一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂及其制备方法和应用，制备方法采用一步煅烧法，以镍源和磷源通过协同控制原料配比、反应温度和反应时间，实现了一步法制备出稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂材料。该方法通过在高温下实现磷化反应，避免了PH3气体大量生成而来带的环境污染，且制备周期短、过程易于控制，无需大型设备和苛刻的反应条件。该材料呈现出稻穗状的形貌，含有大量的复合界面，有利于催化位点的暴露，且二者之间可充分发挥协同作用，提高材料整体导电性，当上述产物应用为电催化产氢催化剂时，能够表现出优异的电催化析氢性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电催化剂材料领域，具体涉及一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于氢能具有清洁、高效和可持续等特点而被认为是传统化石能源(如煤炭、石油、天然气等)的理想替代品，已成为全球研究的热点。在诸多的氢能开发技术中，电解水制氢无污染、产物纯度高且工艺简单，甚至可以充分利用“弃水、弃风、弃光”转换成的电能，实现可持续氢经济的发展。电催化析氢(Hydrogen Evolution Reaction,HER)反应是电解水制氢的关键步骤，然而目前仍然依靠储量少、价格高的贵金属来催化其核心的电化学反应步骤，这极大地限制了其大规模应用。因此开发高活性、低成本的电催化剂来降低HER反应过电位，从而减少能量损耗，仍然是电催化领域的一大挑战。
[0003]以磷化镍(Ni
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P
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)为代表的过渡金属磷化物由于特殊的形态结构和物理化学性质，在电催化析氢反应中表现出较高的活性和稳定性。其中根据Ni与P化学计量比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：称取磷源和镍源分别置于反应器中，控制镍源和磷源的物质的量之比为(1.5～2.5)：1，并将镍源置于磷源的一端；步骤二：将装有磷源和镍源的反应器在惰性气氛下进行高温煅烧处理，磷源放置在气流上游，反应温度为670～830℃并保温1.5～2.5h，即得到稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂材料。2.根据权利要求1所述的一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的镍源为球形镍粉。3.根据权利要求2所述的一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂的制备方法，其特征在于，所述球形镍粉的平均颗粒直径为0.05～0.3μm。4.根据权利要求1所述的一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的磷源为次磷酸钠和次磷酸铵中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种稻穗状Ni3P/Ni复合电催化剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮亮，付常乐，黄剑锋，冯永强，曹丽云，李宇航，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：